Научно-исследовательский проект "Мониторинг зимней орнитофауны окрестностей города Лесного по итогам учётов 2008-2016гг."

Научно-исследовательский проект "Мониторинг зимней орнитофауны окрестностей города Лесного по итогам учётов 2008-2016гг."

Наши леса, поля, горы, степи заселены различными обитателями, которые составляют биологическое разнообразие. Биоразнообразие – это важнейший фактор устойчивости экосистемы. Велика и разнообразна роль птиц в экосистемах Земли. Их численность и видовой состав в различных ландшафтах очень изменчивы и определяются многими факторами. Это географическое положение района, наличие кормов, мест для гнездования, численность хищников, степень беспокойства со стороны человека.
В настоящее время одной из серьёзных проблем экологии является положение экосистем окрестностей промышленных городов. Решение всех экологических проблем всегда начинается с изучения видового состава, распространения и биологии отдельных видов. Биологическое разнообразие относится к числу наиболее объективных факторов оценки состояния окружающей среды и устойчивости экосистемы. Без этого невозможно решение актуальных проблем охраны природы.

Проблема – бесконтрольное изменение состояния зимней орнитофауны окрестностей города Лесного.

Объект исследования – зимняя орнитофауна окрестностей г. Лесного.

Предмет  исследования – видовой состав, относительная плотность, динамика численности птиц.

Цель – выявление зависимости биологическое разнообразия и плотности численности птиц от экологических факторов.

Основой для неё послужила программа широкомасштабного зимнего учёта птиц “Евроазиатские Рождественские Учёты”, действующая в России с 1992 года. По всему миру существуют аналогичные программы, где орнитологи изучают закономерности пространственной и временной изменчивости населения птиц.

Для достижения своей цели мы определили следующие задачи:
изучить орнитологическую литературу;
ознакомиться с методами учётов птиц;
определить видовой состав, относительную плотность и динамику численности птиц, встречаемых в окрестностях города Лесного;
выявить факторы, влияющих на изменение численности птиц;
оценить влияние экологических факторов на биологическое разнообразие и плотность численности птиц.В выполнении этой работы мне помогали: руководитель Лашук Ирина Борисовна, мама Трубина Ольга Николаевна и ребята из объединения «Фауна».

Литературный обзор
Питание птиц в лесу
При наблюдениях за повадками зимних птиц при питании можно проследить следующие особенности:
1) большая синица долбит клювом зерно, зажав его в пальцах;
2) чечётка и щегол раскалывают зерно краем клюва, помогая языком;
3) снегирь захватывает в рот сразу несколько зёрен и потрошит их клювом;
4) поползень, стремительно спускаясь на место прикорма, порывисто набирает в клюв несколько зёрен и улетает с ними подальше.

Основные вопросы в наблюдениях над зимним питанием птиц:
1.Какова зимняя пища различных наблюдаемых птиц?
2.Где находятся основные места их кормёжки?
3.Каково поведение кормящихся птиц?
4.В какое время дня и в какую погоду охотнее посещаются различные места  кормёжки?
5.Когда птицы более голодны, и в какую погоду?
6.Как относятся кормящиеся птицы одного вида друг к другу?
7.Бывают ли у них ссоры, или несколько птиц кормятся рядом?
8.Каковы взаимоотношения птиц, кормящихся вместе? Это имеет значение  для выяснения  вопроса о конкуренции их в природе?
9.Какие изменения происходят в поведении, составе и численности птиц  в течение зимы и в начале весны?

Подкормка птиц
В наших краях кормушки посещает более десятков видов птиц.
В городе это большие синицы, домовый или полевой воробьи, сизый голубь, серая ворона и сорока. В большом парке, на окраине города, в саду или в сельской местности, на опушке леса видовой состав птиц более разнообразен. К кормушкам прилетают не только синицы, но и дятлы, поползни, щеглы, снегири, свиристели, сойки и другие птицы.
Но всё-таки, самые необычные посетители – синицы. Все знают самую многочисленную большую синицу. Прекрасна, весела и доверчива желтогрудая пичуга. Также у большой синицы есть маленькая родственница - московка. Её вы чаще увидите там, где растут ели.
Длиннохвостые синицы издали похожи на белые шарики, с чёрными длинными хвостами или на маленькие ложки-поварёшки с длинными ручками. Отсюда и народное прозвище – «ополовник». Но на кормушку они опускаются очень редко.
Если в кормушке или рядом с ней развешаны ягоды или мелкие плоды (особенно в конце зимы), это привлечёт снегирей, свиристелей, дроздов-рябинников.
Надо заметить, что если уж вы взялись подкармливать птиц зимой, то        
делать это надо регулярно – по мере расходования корма. Иначе можно    
погубить привыкших к подкормке пернатых. Особенно необходима подкормка птиц в период ненастья. В такие дни прекращать её нельзя.
Птицы привыкают к постоянным местам кормёжки и посещают их с точностью до часов. Если кормушка полная каждую зиму и висит в одном и том же месте, то к ней слетаются десятки и сотни птиц. Зимой стайки синиц широко кочуют в поисках пищи. Кроме того, что синицы едят пищу из кормушки, они и обшаривают деревья и ветки, находящиеся рядом.
 
Биология отдельных видов
Тетеревятник
Искусный хищник, манёвренный и быстрый. Наиболее обычная добыча – птицы некрупных размеров: дрозды, голуби, вороны. Оседлы, но на зиму нередко перемещаются к населённым пунктам.
Преследуя жертву, тетеревятник настолько смелеет, что даже может влететь за ней во двор, даже в сарай или сени, где нередко становится пленником.

Перепелятник
На зиму большинство перепелятников улетают южнее. Добыча перепелятников - исключительно мелкие птицы, от пеночки до дрозда. Изредка самка, как более сильный хищник, может поймать голубя или ворону. В урожайные на рябину годы, когда дрозды-рябинники и свиристели надолго задерживаются в средних широтах, перепелятники зимуют у нас в значительно большем количестве.]

Седой дятел
Зимой в поисках насекомых копаются в гнилушках, обшаривают древесные стволы. Долбят относительно немного. В холодное время года кочуют.

Большой пёстрый дятел
Зимой основная пища - семена ели, сосны, лиственницы. Посещают кормушки в лесопарке, могут питаться падалью.

Белоспинный дятел
Питаются круглый год преимущественно различными насекомыми, живущими в подгнившей древесине, и большую часть жизни занимаются обдиранием коры с сухостоя, в основном берёзового. Птицы живут оседло или совершают кочёвки.

Малый пёстрый дятел
Круглый год питаются различными насекомыми и пауками. Причём обыскивают и ошкуривают тонкие ветки и кусты, которые не привлекают других дятлов. Осматривают бурьян, раздалбливают сухие трубки зонтичных растений.

Трехпалый дятел
Питаются большей частью короедами, усачами, их личинками, которых находят, обдирая кору, меньше долбят древесину. Шишек не долбят, из растительных кормов едят в небольшом количестве ягоды, в основном рябину. Зимой живут оседло.

Сойка
Кормятся беспозвоночными и мелкими позвоночными животными, ягодами, семенами растений, в том числе любят кедровые орешки. Зимой используют запасы, заготовленные с осени, посещают кормушки в садах и лесопарках.

Сорока
Питание смешанное: беспозвоночные, мелкие позвоночные, отбросы у человеческого жилья. На полях собирают зерно, клюют ягоды, фрукты. Зимой живут оседло. В холодное время излишки корма прячут.

Серая ворона
Зимой больше ворон держится в городах. Кормятся на свалках. Большинство ворон в городах – это птицы, прилетевшие из более северных районов. Совсем немного птиц, которые живут в «своём» городе весь год и всю жизнь.
Ворон
Изначально природная пища воронов – падаль. Вороны, живущие рядом с городами, частично переходят на питание отбросами. При избытке корма растаскивают его и прячут. При бескормице широко кочуют.

Свиристель
Основной зимний корм – рябина. При отсутствии рябины кочуют.
Могут кормиться плодами культурных насаждений в посёлках и городах. Эти прожорливые птицы за короткий срок способны очистить от ягод всё дерево. Ягоды проходят через кишечник за 10 минут.

Рябинник
На широтах Среднего Урала и южнее нередко зимуют даже в холодные зимы. При бескормице откочёвывают. К весне стая может облюбовать себе место и сформировать колонию. Находясь в стае, рябинники непрерывно перекликаются. Они осторожны и близко к себе не подпускают.

Ополовник
Всю зиму живут оседло постоянной стайкой на одной территории, которую охраняют от соседних стаек длиннохвостых синиц. Часто при поиске корма объединяются с другими синицами. Питаются мелкими насекомыми и пауками. Корм разыскивают на тонких веточках, на коре на разной высоте. Зимний участок обитания стайки из десятка птиц составляет около одного квадратного километра. С приходом  весны пары делят его на гнездовые участки, а холостые птички, не сумевшие подыскать партнёра, остаются здесь же и помогают выкармливать птенцов.

Пухляк
В зимнем рационе к насекомым добавляются семена хвойных растений. Предпочитают лесопарковые зоны. Завсегдатаями города их назвать никак нельзя. Очень доверчивы, быстро привыкают брать корм из рук. [9]Успешно зимовать гаичкам удаётся благодаря собственному неустанному труду по заготовке корма. Это происходит круглогодично. В тёплый период – это насекомые, зимой – семена елей. За тёплый период одна гаичка запасает около 15 кг корма – это полмиллиона кормовых объектов. А для безбедной зимовки птичке достаточно 300 000 кормовых объектов.

Московка
Самая мелкая из наших синиц. Зимой питаются в основном семенами хвойных, при их неурожае могут происходить широкие перемещения.

Большая синица
Всю зиму живут осёдло постоянной стаей. Отыскивают насекомых в коре деревьев. Питаются на кормушках.Каждая птица долго на кормушке не задерживается: схватит семечко и сразу отлетает, долбит его в стороне.

Поползень
Питание составляют насекомые, которых находят в щелях коры. Кроме того, собирают семена хвойных растений. Осенью запасают пищу впрок, пряча каждое семечко отдельно в щелях ствола дерева. Эти запасы индивидуальны. Это единственная птица, которая может передвигаться по стволу дерева вниз головой. Круглый год истребляет вредных для леса насекомых, в первую очередь долгоносиков.

Щегол
Питаются семенами репейника, а также чертополоха, лебеды, крапивы и др., едят и почки, завязи, бутоны. Кочующие стайки можно видеть в течении всего года.
 
Чечётка
Зимой едят семена берёзы, ольхи, хвойных, вышелушивают семена из трав. Кочующие стайки можно встретить в течение всей зимы, но в разные годы их количество сильно различается. Никогда не возвращаются гнездиться в прежние места.

Щур
Еловые и сосновые почки составляют основу питания. Однако весьма охотно поедают ягоды можжевельника и рябины. Держатся стайками, перекликаясь. Они непугливы и подпускают близко к себе. Зима у щуров проходит в кочёвках, большей частью южнее мест гнездования.

Клёст-еловик
Основной корм – семена елей, пихт, сосен, лиственниц, достают их как из открытых, так и из закрытых шишек, висящих на деревьях или упавших на землю. Кроме того, едят крылатки клёнов и ясеней, семена ив, тополей, различных трав и т.п., попутно в небольшом количестве собирают животный корм. Как и другие клёсты, часто испытывают недостаток минеральных солей и потому нередко щиплют пропитанные известью подгнившие брёвна деревенских домов, скребут побелку, подбирают рыбьи кости, яичную скорлупу и другие отбросы, едят золу и т.д. вне времени гнездования постоянно кочуют.

Обыкновенный снегирь
В негнездовое время почти всё время кочуют в поисках корма. Там, где есть корм, могут держаться осёдло. В городах кормятся, разгрызая мощным клювом крылатки клёнов и ясеней, вскрывают коробочки сирени, достают семена из ягод рябины, боярышника, яблок-дичков.
 
История создания программы
Мониторинг численности зимующих птиц проводится по программе «Евроазиатские Рождественские Учёты», рассчитанной на начинающих исследователей. Основной метод мониторинга – маршрутные учёты на модельных территориях, разделенных по типам местообитаний птиц. Ежегодно обследуется 20-30 модельных участков. Материалы учётов публикуются в виде ежегодных сборников «Результаты зимних учётов птиц России и сопредельных регионов».
Компания «PARUS» (от латинского названия рода синиц) организована на основе зимних учетных работ, проводимых с 1976 года в Подмосковье кружковцами и выпускниками биологического кружка «ВООП» при Дарвиновском музее (г.Москва) — сотрудниками Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова, студентами различных вузов и школьниками. Начиная с 1985 г. эти исследования были распространены на другие регионы, а в 1986 г. в них включились орнитологи-любители — члены региональных отделений Всесоюзного орнитологического общества АН СССР (ВОО). Благодаря компании «Евроазиатские Рождественские Учёты», действующей с 1992 г., к проведению зимних учетов птиц подключились школьные кружки станций юных натуралистов; географические рамки работы были расширены на азиатскую часть России.
В настоящее время работы по компаниям «PARUS» и «Евроазиатский Рождественский учет» координирует Мензбировское орнитологическое общество. В последние годы в них ежегодно участвует 100–150 человек, проходящих около 2000 км каждую зиму.

Материалы и методика
Объекты исследования – птицы
Царство: Животные,
Тип: Хордовые,
Класс: Птицы
Отряд: Соколообразные  Falconiformes,
Семейство: Ястребиные  Accipitradae,
Вид:
Перепелятник  Accipiter gentilis,
Тетеревятник  Accipiter nisus;Отряд: Дятлообразные  Piciformes,
Семейство:  Дятловые  Picidae,
Вид:
Седой дятел Picus canus,
Большой пёстрый дятел  Dendrocopos major,
Белоспинный дятел  Dendrocopos  leucotos,
Малый пёстрый дятел  Dendrocopos minor,
Трёхпалый дятел Picoides tridactylus;Отряд: Воробьеобразные  Passeriformes,
Семейство: Врановые  Corvidae,
Вид:
Сойка Garrulus glandarius,
Серая ворона  Corvus cornix,
Ворон  Corvus corax,
Сорока  Pica picа;Семейство: Свиристелевые  Bombycillidae,
 Вид:
Свиристель  Bombycilla garrulus;Семейство: Дроздовые  Turdidae,
Вид:
Дрозд-рябинник  Turdus pilaris;Семейство: Длиннохвостые синицы  Aegithalidae,
Вид:
Длиннохвостая синица, или ополовник  Aegithalos caudatus;Семейство: Синицевые  Paridae,
Вид:
Пухляк, или буроголовая гаичка Parus montanus,
Московка Periparus ater,
Большая синица  Parus major;Семейство: Поползневые  Sittidae,
Вид:
Поползень  Sitta europaea;Семейство: Вьюрковые  Fringillidae,
Вид:
Чечётка  Acanthis flamea,
Черноголовый щегол Carduelis carduelis,
Щур  Pinicola enucleator,
Клёст-еловик Loxia curvirostra,
Обыкновенный снегирь Pyrrhila pyrrhila. 

Методика проведения маршрутных учётов
Во время учета наблюдатель движется по маршруту и отмечает всех встреченных птиц (увиденных и услышанных), независимо от расстояния до них. При обнаружении птицы отмечаются:
1) ее видовая принадлежность,
2) количество встреченных особей,
3) характер перемещения птицы (находится в данном биотопе или летит транзитом),
4) расстояние от учетчика до птицы в момент обнаружения.
Обработка материалов учета заключается в следующем. Все встреченные за весь период работ особи данного вида заносятся в таблицу по группам дальностей обнаружения, в зависимости от расстояния, на котором они были встречены.

Результаты наблюдений
Обсуждение результатов
Изучением зимней орнитофауны наше объединение занимается с 1997 года. Есть такие птицы, которых мы знаем ещё с детства, а есть и такие, которых при встрече мы не узнаём.
Главными атрибутами на учётах являются бинокль и определитель птиц Вадима Константиновича Рябицева, председателя Уральского орнитологического общества. Мы подробно изучали внешний вид, голосовые реакции и характер полёта птиц.
Наблюдается сильное воздействие антропогенного фактора на состав орнитофауны окрестностей города Лесной. В 1997-1999 годах доминантными являлись следующие виды: пухляк, большая синица, большой пестрый дятел, московка. Спустя десятилетие, увеличилась площадь города, возросла степень загрязнения окружающей среды. Это послужило причиной миграций лесных птиц и увеличения численности городских видов. Таким образом, доминантными видами наших дней (2008-2016) являются большая синица, снегирь, свиристель, велика численность серой вороны и сороки.
Численность популяций большинства видов птиц зависит от наличия главного ресурса – пищи. Основная часть зимнего рациона большого пестрого дятла – семена сосны и ели, которые птицы добывают из шишек. На графике №1 ясно прослеживается прямая зависимость численности дятла от урожая шишек (биотический фактор).
Похожая ситуация наблюдается со снегирем, свиристелем и дроздом-рябинником. Но если для двух последних урожайность рябины является определяющим фактором (численность этих птиц близится к нулю в неурожайные годы), то популяция снегиря относительно стабильна (см. график №2). Причина в более богатом рационе: снегири питаются также семенами кленов и ясеней, яблони-дички и сирени.
Помимо вышеуказанного большого пёстрого дятла, мы периодически наблюдаем седого (2012-2013, 2015-2016гг), белоспинного (2008-2009гг), малого пестрого (2008-2009гг) и трехпалого (2013-2014гг) дятлов. Но встречи с ними единичны.
Большая синица является видом с постоянно высокой плотностью. Больших синиц часто видели на участках, богатых кормом, где имеются кормушки и старые деревья. Её численность изменяется от степени интенсивности подкормки со стороны человека.
Пухляк встречается только в лесопарковой зоне, при этом относится доверчиво к людям, и часто берёт корм с рук. Поэтому антропогенный фактор, а именно подкормка оказывает решающее влияние на популяцию этих птиц.
Поползень отмечается в стайках пухляков. Количество их возрастает, как и количество пухляков. Вероятно, это увеличение также связано с подкормкой.
В г. Лесном обитают два вида ястребов: перепелятник и тетеревятник. Друг с другом они не конкурируют из-за различных территорий охоты: перепелятник предпочитает хватать синиц, снегирей и дроздов из засады, поэтому выбирает для охоты дворы со старыми деревьями, где много укрытий. Тетеревятник охотится на открытых пространствах, гоняет по городу стаи голубей, из-за чего зачастую становится добычей хозяина голубятни. Таким образом, популяция перепелятников относительно стабильнее, чем тетеревятников, ведь на последних значительное влияние оказывает антропогенный фактор.
Семейство Врановые в наших краях представляют сорока, серая ворона и ворон. В этом году была единичная встреча с сойкой. Возможно, из-за неурожая кедра в тайге, эта птица перекочевала ближе к людям. Ворон встречается преимущественно в полете, т. к. гнездится за городом. Это осторожная птица, избегающая человека. Серая ворона и сорока предпочитают жить рядом с человеком, питаясь отбросами. Между этими видами наблюдается конкуренция – с каждым годом сорок становится больше, чем ворон. Хорошо заметна эта разница по соотношению их гнёзд. Сороки, отличающиеся большей активностью, успевают занять подходящие деревья быстрее. На сокращение численности ворон также влияет успешность их размножения. На неё оказывают влияние абиотические факторы: температура, облачность, химический состав среды. Уже который год наблюдается прохладное и дождливое лето. Недостаток солнца отрицательно сказывается на выживаемости птенцов: к нам в объединение поступают воронята с искривлением лапок – рахитом.
Щуры во время учётов 2014-2015 отмечены ежедневно на яблонях. Поедая яблоки, щуры спокойны и подпускают к себе на близкое расстояние.        Интересно, что 10 лет назад отмечался слабый урожай яблок, и щуров наблюдали на верхушках хвойных деревьев. Они кормились почками.
Чечётка в последние годы стала редко встречаемым видом. Если 10 лет назад во время учётов встречались стайки от 15 до 18 птиц ежедневно, то сейчас это - одиночные птицы. Однако, во время учетов этого года была замечена стая из 30 птиц, вспугнутая ястребом-перепелятником.
Популяция щеглов начала расти с 2012 года, однако в этом году мы не встретили ни одной птицы. Возможно, это связано с большой высотой снегового покрова, ведь эти птицы питаются семенами трав, которые очень сложно найти в глубоком снегу.
Наше объединение проводит «Евроазиатские Рождественские Учёты» с 1997 года.
Отмечались значительные увеличения больших синиц, снегирей и сорок. На территории города отмечаются такие виды, как ястреб-тетеревятник; щур; большой пёстрый дятел.
Доминирующим видом является большая синица, и это радует, ведь эта птичка уничтожает насекомых круглый год.
Ссылаясь на материалы учётов 1999-2000 гг. можно отметить интересный факт, что относительная плотность большой синицы в лесу составляет 46,8; а в городе - 180. Причиной могут служить кормушки и места для ночёвки.

Рекомендации по подкормке зимующих птиц
Совершенно очевидно, что люди понимают важность подкормки зимних птиц. Но далеко не все знают, как правильно это делать. К сожалению, часто акции по подкормке зимних птиц становятся формальными. Можно наблюдать, как на ветках деревьев и кустов раскачиваются пустые кормушки. Мы специально обследовали места подкормки и отметили, что в большинстве случаев люди дают птицам размоченный старый хлеб и сухие крупы, среди которых есть и перловка. Всё это не приносит здоровья птицам.  Среди городских птиц люди чаще подкармливают голубей и воробьёв, мало кто уделяет внимание синицам, которые больше всего необходимы зеленым насаждениям. Мы разработали варианты изготовления «вкусных подарков для зимующих птиц».     
Нужно использовать продукты, учитывая потребность птиц. Зимой птицам нужна белковая пища растительного и животного происхождения. Мы с ребятами подготовили продукты, изготовили макеты, провели мастер-класс для взрослых и детей.
Созданные листовки «Полезные советы для любителей зимующих птиц» мы распространили их среди населения.
Подкормку зимних птиц мы проводили и в лесопарковой зоне. Нам с ребятами нравится подкармливать пухляков и поползней с рук. 
Наблюдая за зимующими птицами, мы выяснили, что птицы-ягодники в городе питаются плодами диких яблонь. Мы активно рекомендуем использовать в озеленении города эти деревья, которые весной нас радуют, а зимой служат единственным местом кормления птиц.

Пространственное распределение зимующих птиц
Учёты позволили нам изучить, на какой высоте предпочитают кормиться разные виды птиц.
Большой пёстрый дятел «работает» на высоте 8-12 метров на стволах сосен, елей, осин и берёз. При более низких температурах дятел был встречен на соснах, а в более тёплые дни – на берёзах.
10 лет назад во время учётов щуры наблюдались только на хвойных деревьях. Но прошлой зимой щуры наблюдались исключительно на яблонях. Следует заметить, что когда мы приближались к кормящимся птицам, то те были спокойны.
Поползни прячут свои запасы на высоте 2-6 метров в трещинах коры и маленьких дуплах. Во время поисков корма поползни передвигаются вертикально по стволу дерева.
Большие синицы чаще всего встречались на высоте 8-12 метров. Пухляки кормились на высоте 4-10 метров.